[发明专利]融合超声成像、光声成像和光学相干层析成像的一体化多模态成像方法及其系统

权利要求书

1.一种融合超声成像、光声成像和光学相干层析成像的一体化多模态成像方法，其特征在于：激光二极管（1）发射的脉冲激光经上透镜（19）、分色镜（22）和下透镜(20)聚焦后照射在样品（25）上激发出光声信号，超声传感器（10）接收光声信号，经由开关电路（9）和预处理电路（6）后采集进计算机（5）；脉冲电压发生器（8）发射的脉冲电压经开关电路（9）施加到超声传感器（10）上激发出超声信号，超声信号穿过样品台（24）辐射到样品（25）上并反射回，超声传感器（10）再接收超声回波信号，经由开关电路（9）和预处理电路（6）后采集进计算机（5）；发光二极管（2）发射的弱相干激光由二路光纤（13）导出，经光纤耦合器（16）分成两路，其中一路光为探测光由三路光纤（14）导出，经侧下透镜（17）、分色镜（22）和下透镜(20)聚焦后照射在样品（25）上，反射后经下透镜(20)、分色镜（22）、侧下透镜（17）、三路光纤（14）、光纤耦合器（16）和四路光纤（15）后照射在光电探测器（3）上；发光二极管（2）发出的弱相干激光经二路光纤（13）和光纤耦合器（16）后的另一路光为参考光，经一路光纤（12）和侧上透镜（18）照射在反射镜（21）上，反射后经侧上透镜（18）、一路光纤（12）、光纤耦合器（16）和四路光纤（15）后照射在光电探测器（3）上；反射回的探测光和参考光相干后的干涉光被光电探测器（3）检测到，经锁相放大器（4）后采集进计算机（5），实现超声成像、光声成像和光学相干层析成像的单独或任意组合的多模态成像。

2.一种实现权利要求1所述的融合超声成像、光声成像和光学相干层析成像的一体化多模态成像方法的系统，由控制与处理单元、分光与聚焦单元构成，其特征在于：所述控制与处理单元包括激光二极管（1）、发光二极管（2）、光电探测器（3）、锁相放大器（4）、计算机（5）、预处理电路（6）、时序控制器（7）、脉冲电压发生器（8）、开关电路（9）、超声传感器（10）、三维平移台（11）、样品台（24）；所述分光与聚焦单元包括一路光纤（12）、二路光纤（13）、三路光纤（14）、四路光纤（15）、光纤耦合器（16）、侧下透镜（17）、侧上透镜（18）、上透镜（19）、下透镜（20）、反射镜（21）、分色镜（22）、光路外壳（23），上透镜（19）置于分色镜（22）的上方，下透镜（20）置于分色镜（22）的下方，侧下透镜（17）置于分色镜（22）的侧面；超声传感器（10）、开关电路（9）、预处理电路（6）、计算机（5）依次导线连接，开关电路（9）还与脉冲电压发生器（8）导线连接；时序控制器（7）与激光二极管（1）、锁相放大器（4）、脉冲电压发生器（8）分别导线连接；所述光电探测器（3）、锁相放大器（4）、计算机（5）依次导线连接；所述计算机（5）与三维平移台（11）导线连接，所述反射镜（21）、样品台（24）均与三维平移台（11）机械连接；所述光纤耦合器（16）通过二路光纤（13）、四路光纤（15）分别与发光二极管（2）、光电探测器（3）连接。

3.根据权利要求2所述的融合超声成像、光声成像和光学相干层析成像的一体化多模态成像方法的系统，其特征在于：所述侧下透镜（17）、侧上透镜（18）、上透镜（19）、下透镜（20）分别由一块或多块透镜组合而成。